(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体を保持し、底面に対して斜め方向で、かつ、上方向へ伸びる線を有する容積部と、前記容積部の上方または下方に配置され前記液体の液面と前記線との交点を特定する指示部と、前記指示部の上方または下方に配置され前記指示部の位置を測定する基準目盛部と、からなり、前記指示部は、前記容積部と前記基準目盛部とに対して独立に移動でき、その外周に、前記容積部の底面に直交する方向へ伸び、前記液体の液面と前記線との交点を特定する針または棒状体を有し、前記基準目盛部は、前記容積部と前記指示部とに対して独立に移動でき、その外周に前記針または棒状体の位置を読むための第１目盛を有し、前記指示部は、その外周に前記第１目盛の副尺である第２目盛を有する計量容器。
【請求項２】
内部に液体を保持し、底面に対して斜め方向で、かつ、上方向へ伸びる線を有する容積部と、前記容積部の上方または下方に配置され前記液体の液面と前記線との交点を特定する指示部と、前記指示部の上方または下方に配置され前記指示部の位置を測定する基準目盛部と、からなり、前記指示部は、前記容積部と前記基準目盛部とに対して独立に移動でき、その外周に、前記容積部の底面に直交する方向へ伸び、前記液体の液面と前記線との交点を特定する針または棒状体を有し、前記基準目盛部は、前記容積部と前記指示部とに対して独立に移動でき、前記基準目盛部には、その外周に前記針または棒状体の位置を読むための第１目盛と、その外周側面に設けられ、前記基準目盛部を前記容積部に開放可能で一時固定する固定部があり、前記指示部には、その外周に前記第１目盛の副尺である第２目盛がある計量容器。
【請求項３】
前記固定部が、ネジである請求項２記載の計量容器。
【請求項４】
内部に液体を保持し、底面に対して斜め方向で、かつ、上方向へ伸びる線を有する容積部と、前記容積部の上方または下方に配置され前記液体の液面と前記線との交点を特定する指示部と、前記指示部の上方または下方に配置され前記指示部の位置を測定する基準目盛部と、からなり、前記指示部は、前記容積部と前記基準目盛部とに対して独立に移動でき、その外周に、前記容積部の底面に直交する方向へ伸び、前記液体の液面と前記線との交点を特定する針または棒状体を有し、前記基準目盛部は、前記容積部と前記指示部とに対して独立に移動でき、その外周に前記針または棒状体の位置を読むための第１目盛を有し、前記指示部と前記基準目盛部とが、シートまたはテープ状である計量容器。
【請求項５】
前記基準目盛部には、前記針または棒状体の位置を読むための第１目盛がある請求項１から４のいずれか１項に記載の計量容器。
【請求項６】
前記指示部に、前記第１目盛の副尺である第２目盛がある請求項５に記載の計量容器。
【請求項７】
前記容積部の上方または下方に前記指示部と前記基準目盛部が位置する請求項１から６のいずれか１項に記載の計量容器。
【請求項８】
前記指示部と前記基準目盛部は、ドーナツ形状であり、前記容積部は、円柱形状で、半径が他の部分より小さい円筒部分を有し、前記円筒部分に、前記指示部と前記基準目盛部が位置する請求項１から３または５から７のいずれか１項に記載の計量容器。
【請求項９】
前記容積部は、その底面に平行な方向の断面が多角形である請求項１から７のいずれか１項に記載の計量容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体の量を測定するための容器として、メスシリンダーがあった。しかし、目盛を読むことが難しかった。別のものとして、メスシリンダーに細かな目盛のついた棒を入れ、棒に振られた目盛を読む計量容器があった（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９２２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、従来の計量容器では、別途、棒をメスシリンダー内に入れ、液体表面に垂直に立てる必要があるが、垂直に立てるのが困難であった。目盛を読むのも、メスシリンダー越しであり読みにくかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、内部に液体を保持し、底面に対して斜め方向で、かつ、上方向へ伸びる線を有する容積部と、前記容積部の上方または下方に配置され前記液体の液面を特定する指示部と、前記容積部の上方または下方に配置され前記指示部の位置を測定する基準目盛部とからなる計量容器を用いる。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明の計量容器では、棒を液面に垂直に立てる必要がなく、簡便な方法で、精度よく液量を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）本発明の計量容器の斜視図、（ｂ）本発明の計量容器の基準目盛部の斜視図、（ｃ）本発明の計量容器の指示部の斜視図、（ｄ）本発明の計量容器の容積部の斜視図
【図２】本発明の計量容器の容積部の斜視図
【図３】本発明の計量容器の指示部の斜視図
【図４】本発明の計量容器の基準目盛部の斜視図
【図５】本発明の計量容器による測定方法のフロー図
【図６】（ａ）〜（ｆ）本発明の計量容器による測定方法のフローの各工程での状態を示す図
【図７】（ａ）本発明の計量容器による測定方法において、移動距離から液体高さを算出する関係を示す図、（ｂ）本発明の計量容器における指示部１２の移動距離Δｘと液体の高さの変化量Δｈとの関係を示す図
【図８】実施の形態２における計量容器の断面図
【図９】（ａ）実施の形態３における計量容器の斜視図、（ｂ）実施の形態３における基準目盛部の斜視図、（ｃ）実施の形態３における指示部の斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施の形態１）
図１（ａ）に、本願発明の計量容器の斜視図を示す。基準目盛部１１と、指示部１２と、容積部１３とからなる。基準目盛部１１は、測定の基準を設定する部分、および、目盛を有する部分である。指示部１２は、液体の液面の位置を特定する部分である。容積部１３は、液体を保持する部分である。容積部１３に、指示部１２を乗せ、その上に基準目盛部１１を乗せて組み立てられる。
【０００９】
図１（ｂ）は、基準目盛部１１、図１（ｃ）は、指示部１２、図１（ｄ）は、容積部１３のそれぞれの斜視図である。容積部１３内の液体の増減に合わせて、指示部１２を移動させ、その移動距離を基準目盛部１１で読み、液体の量を測定する。詳細は以下で説明する。
【００１０】
図２は、容積部１３の斜視図である。容積部１３は、その底面に平行な方向の断面が円形状である。全体として円筒形状の容器である。口２１と、組み合わせ部２２と、本体部２３と、線２４と、保持部２５と、内容積２６とからなる。
【００１１】
本体部２３は、その内部に液体を保持する部分で、透明、または、半透明で、中の液体の液面を外部から見ることができる円筒形状の容器である。内部の液体を保持する部分は円柱形状である。容積部１３は、アクリルやガラス材料などの透明な材料で作製され、内部の液体を外部から観察できる必要がある。
【００１２】
線２４は、本体部２３の外周に表される線である。容積部１３の底面に対して斜め方向で、かつ、上方へ伸びる線である。本体部２３の外周を螺旋のように巻いている。この線２４は、液体の液面の位置を特定するために使用されるものである。
【００１３】
組み合わせ部２２は、本体部２３の上部に位置し、本体部２３より半径が小さい円筒形状である。この部分で、指示部１２と基準目盛部１１を保持する。
【００１４】
口２１は、組み合わせ部２２の上部に位置し、液体を本体部２３へ出し入れする部分である。
【００１５】
保持部２５は、この部分に指示部１２、その上に基準目盛部１１が乗る。本体部２３と組み合わせ部２２との半径差で凹んだ部分である。
【００１６】
内容積２６は、容積部１３の内部の液体を保持する円柱形状の空間である。
【００１７】
図３に、指示部１２の斜視図を示す。指示部１２は、指示部本体３１と、第２目盛３２と、針または棒状体３３と、空洞３４とからなる。
【００１８】
指示部本体３１は、リング状、または、ドーナツ状のワッカである。
【００１９】
針または棒状体３３は、指示部本体３１の外周面に設けられ、指示部本体３１の上端から下端を通って、下方に飛び出して設けられている。ばね性のある金属ワイヤーがよい。針または棒状体３３は、計量容器１００に組み立てられた時に、容積部１３の底面に直交する方向へ伸びる。
【００２０】
第２目盛３２は、指示部本体３１の外周の上端に設けられている目盛である。第１目盛４２に対応する副尺である。指示部本体３１の外周の全周に設ける必要はなく、針または棒状体３３の前後のみに設けられている。
【００２１】
空洞３４は、指示部本体３１の中央の貫通穴であり、容積部１３の組み合わせ部２２がこの空洞３４に入る。組み合わせ部２２と空洞３４との関係は、指示部本体３１が容積部１３に対して、スムーズに回転できるが、遊びがない必要がある。
【００２２】
図４に、基準目盛部１１の斜視図を示す。基準目盛部１１は、基準目盛部本体４１と、第１目盛４２と、ネジ４３と、空洞４４とからなる。
【００２３】
基準目盛部本体４１は、リング状、または、ドーナツ状のワッカである。
【００２４】
第１目盛４２は、針または棒状体３３の位置を測定するための目盛である。基準目盛部本体４１の全周に設けられている。指示部１２が左右どちらへ移動しても読めるように、上下に分けて、逆方向の目盛がつけられている。
【００２５】
ネジ４３は、基準目盛部本体４１の外周側面に設けられ、基準目盛部１１を、容積部１３に固定するためのネジである。固定できる構成ならネジでなくともよい。ネジ４３を絞めると、ネジ４３の頭が、容積部１３の組み合わせ部２２に接触し、基準目盛部１１が容積部１３に固定される。ネジ４３は２つ対向して設けられている。基準目盛部本体４１を均等に締め付け固定できるようになっている。
【００２６】
空洞４４は、基準目盛部本体４１に設けられた開口であり、組み合わせ部２２を挿入する部分である。組み合わせ部２２と空洞４４との関係は、基準目盛部本体４１が容積部１３に対して、スムーズに回転できるが、遊びがない必要がある。
【００２７】
図５と図６で、測定方法を説明する。図５は、測定のフロー図であり、図６は、測定フローの各工程での測定状態を示す図である。
【００２８】
図５の工程ａで、計量容器１００を準備する。基準目盛部１１と指示部１２を容積部１３にはめ込み、組み立てる（図１（ａ））。
【００２９】
図５の工程ｂで、液体を容積部１３の本体部２３に入れる（図６（ａ））。指示部１２を容積部１３の底面に平行方向に、保持部２５上で回転させ、針または棒状体３３を、液体の液面と、本体部２３の線２４との交点に合わせる（図６（ｂ））。その状態を保持し、基準目盛部１１を、容積部１３の底面に平行方向に、組み合わせ部２２の周りで回転させ、第１目盛４２の目盛０の点を、針または棒状体３３の位置と合わせる（図６（ｃ））。その後、２つのネジ４３で均等に基準目盛部本体４１を組み合わせ部２２に固定する。この固定で、基準目盛部本体４１により、指示部本体３１を保持部２５へ押して、指示部１２の上下方向の移動を規制できていれば、次の工程での指示部１２の移動による誤差を少なくでき、よりよい。
【００３０】
図６（ａ）は、計量容器１００に液体６１を入れた状態を示す斜視図である。
【００３１】
図６（ｂ）は、容積部１３の側面を示す図であり、液体６１の液面と線２４との交点に、針または棒状体３３を合わせた状態を示す。
【００３２】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態における針または棒状体３３と第１目盛４２付近の状態を示す図である。
【００３３】
図５の工程ｃで、液体を追加または、除去する（図６（ｄ））。
【００３４】
図５の工程dで、再度、指示部１２を容積部１３の底面に平行方向に、保持部２５上で回転させ、針または棒状体３３を、液体の液面と、本体部２３の線２４との交点に合わせる（図５の工程ｂと同様）。
そして、針または棒状体３３の位置を、第１目盛４２で読む（図６（ｅ））。
【００３５】
図６（ｄ）は、計量容器１００で液体６１が変化した後の状態を示す斜視図である。
【００３６】
図６（ｅ）は、図６（ｄ）の状態において針または棒状体３３を線２４と液体６１の交点に合わせた場合の針または棒状体３３と第１目盛４２付近の状態を示す図である。図６（ｅ）において、第２目盛３２には、第１目盛４２における９目盛を１０分割する位置に目盛が振られているとする。針または棒状体３３は、第１目盛４２上で、２．４と２．５の間にあり、さらに、第２目盛３２と第１目盛４２とが一致する点は、第２目盛３２において、針または棒状体３３から６つ目の目盛である。よって、２．４６と測定できる。この原理は、ノギスと同じであり、最小桁を読む時は、第１目盛４２と第２目盛３２の目盛が一致する部分を読む。任意性が少なく、人に依存せず、読みやすい。第１目盛４２及び、第２目盛３２の目盛の振り方で、より精度良く測定できる。
【００３７】
図５の工程ｄで、図５の工程ｃで読んだ針および棒状体３３の移動距離（２．４６）を元に、図７（ａ）で示す関係より前記液体の変化量を計算する。
【００３８】
図７（ａ）は、針または棒状体３３の移動距離Δｘと液体の高さの変化量Δｈとの関係を示す図である。
【００３９】
図７（ｂ）は、計量容器１００において、針または棒状体３３の移動距離Δｘと液体の高さの変化量Δｈとの関係を示す図である。針または棒状体３３の移動距離Δｘは、針または棒状体３３が容積部１３に対して、移動した基準目盛部本体４１の外周上における距離である。液の高さの変化量Δｈは、液体の液面の変化量である。内容積２６が柱状の場合、移動距離Δｘと液の高さの変化量Δｈは、比例の関係にある。この関係は、実測で求めることもできるし、計算で求めることもできる。ただし、計算時は、内容積２６の半径（内径）と本体部２３の外周半径（外径）の違いを考慮する必要がある。つまり、移動距離Δｘは、外周半径であるが、液の量は、内径で計算し、補正する必要がある。下記の例ように、液の増減量を第１目盛４２に表示させることができる。液体が10[mL]増加した時の、前記手法における針または棒状体３３の移動距離Δxを間隔として第１目盛４２に目盛を振ればよい。
【００４０】
なお、上記例では、液体６１が増加した例であったが減少した場合も同様に測定できる。また、図５の工程cにおいて、容積部１３に液体を追加する代わりに、容積部１３に物体を入れ、上記例と同様の測定を行うことで、容積部１３に入れた物体の体積を求めることができる。
【００４１】
上記例では、液体の増減の変化量を測定したが、初期状態において液体がなく、液体の絶対量を測定する場合には、図５の工程ｂで、針または棒状体３３を容器底部６２の線２４の開始位置に合わせればよい（図６（ｆ））。この場合、あらかじめ第１目盛４２に、容積部１３の底面からの容量の値を記してもよい。
【００４２】
図６（ｆ）は、容積部１３の側面を示す図である。液体がなく、針または棒状体３３を線２４と容器底部６２の上面との交点に合わせている。容器底部６２とは、内容積２６の底で液体が入ることができない部分である。
【００４３】
上記の測定方法の説明から、針または棒状体３３と液面を合わせるため、針または棒状体３３は、指示部１２、容積部１３の外周側面に、密着、または、非接触で近接しているのが好ましい。
【００４４】
また、基準目盛部本体４１の側面の目盛で針または棒状体３３の位置を読むので、基準目盛部１１と指示部１２の側面は、同一面であるとよい。結果、基準目盛部１１、指示部１２、容積部１３の外周側面は同一面であるとよい。
【００４５】
この発明では、液面の位置を、直接読まず、液体の液面と線２４との交点を針または棒状体３３で特定し、針または棒状体３３の位置を第１目盛４２で読むので、読みやすい。
【００４６】
第１目盛４２と副尺である第２目盛３２の２段階で測定するので、簡単に精度よく測定できる。また、最小桁を読む時は、第１目盛４２と第２目盛３２の目盛が一致する点を読むので、精度の良い測定が簡単に行える。
【００４７】
従来、液体の鉛直方向の高さを測定していたが、この発明では、斜め方向の線２４を用いているので、測定距離が長くなり、感度が高くなるため、測定精度が良くなる。
【００４８】
針または棒状体３３が例え、容積部１３の底面に対する鉛直方向に対して傾いていたとしても、一定の角度で固定されていれば、指示部１２で液体の基準となる液面を特定する時と、指示部１２で変化後の液体の液面を特定する時に同じ角度だけずれて精度には影響しない。
【００４９】
指示部１２を、液体の変化後の液面を特定するために回転させる時（図６（ｂ））、基準目盛部１１が固定されているので、指示部１２のあそびが規制され、精度がよい。
【００５０】
なお、本考案には、上記の例以外に以下の変形例がある。
【００５１】
（実施の形態２）
図８に、計量容器１００の断面の例を示す。下部に底上げ部８１を設けている。これは、針または棒状体３３が、下面に触れないようにすること、および、上記の液体６１が初期状態において存在しない場合に、針または棒状体３３を容器底部６２と線２４の交点に合わせることを目的としている。この底上げ部８１の厚みは、少なくとも、本体部２３の側面の厚みより厚く設定する。他の条件、構造は、実施の形態１と同じである。
【００５２】
（実施の形態３）
容積部１３が円柱でなく多角形柱の場合も上記と同様の測定が可能である。つまり、容積部１３は、その底面に平行な方向の断面が多角形であってもよい。この場合を図９（ａ）から図９（ｃ）で示す。
【００５３】
図９（ａ）において、容積部１３は四角柱であり、基準目盛部１１と指示部１２は、柔軟なテープ状、または、シート状であり、容積部１３の形状に合うように変形する。他の条件は上記のものと同じである。この場合、容積部１３が円筒形状でないので、基準目盛部１１、指示部１２は実施の形態１の状態では回転できない。このため、図９（ｂ）、図９（ｃ）で示すテープ状のものにする。このテープ状の基準目盛部１１と指示部１２を、計量容器１００の該当部分にはめ込み、容積部１３に対して回転させ、上記と同様に測定する。テープが移動しやすい構成や、テープの固定方法、テープの長さを調整できる機構などあると、さらによい。他の条件、構造は、実施の形態１，２と同じである。なお、実施の形態１でもテープ状の基準目盛部１１と指示部１２を用いてもよい。
【００５４】
（実施の形態に関する補足）
基準目盛部１１と容積部１３とのはめ合いに、がたつきがなければ、ネジ４３は１つでもよい。
【００５５】
容積部１３は透明で厚みが薄い方が、針または棒状体３３と線２４と液体の液面とを合わせやすい。容積部１３の材質は、内部の液体を外部から観察できるもの、例えば、ガラスやプラスチックである。
【００５６】
線２４は、容積部１３に直接記載してもよいが、透明テープに線２４を作成し、容積部１３に貼ってもよい。
【００５７】
基準目盛部１１と指示部１２の位置関係は、それぞれ単独で、容積部１３の上方または下方に位置すればよい。基準目盛部１１と指示部１２の上下関係は限定されない。この場合、ネジ４３と針または棒状体３３とが干渉しないように、下記の構造が例としてある。ネジ４３が基準目盛部１１の外周にでないように、凹部を設け、凹部内へ引っ込めてもよいし、針または棒状体３３に凹凸を形成し、ネジ４３の部分を凸部で逃げて、干渉しないようにしてもよい。
【００５８】
基準目盛部１１の回転軸と、指示部１２の回転軸と、容積部１３の中心軸が１つの直線上にあると、基準目盛部１１と指示部１２が、容積部１３に対して、回転させやすい。
【００５９】
上記に示した、初期液体がない場合の測定において、第１目盛４２に絶対液体量を振れば、計算なく０からの液体の変化量、つまり液体の絶対量が測定できる。ただし、針または棒状体３３が１周以上する場合には、第１目盛４２を、複数段設け、周ごとに目盛を読む段を変える必要がある。
【００６０】
第２目盛３２は、必須ではない、第１目盛４２のみで測定することも可能である。
【００６１】
針または棒状体３３は、基準目盛部１１と指示部１２と容積部１３の外周面から少し浮いている程度でも、精度よく測定できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本願発明の計量容器は、実験用計量器だけでなく、広く、液体の容量を簡易的に測定する機器に応用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１１  基準目盛部
１２  指示部
１３  容積部
２１  口
２２  組み合わせ部
２３  本体部
２４  線
２５  保持部
２６  内容積
３１  指示部本体
３２  第２目盛
３３  針または棒状体
３４  空洞
４１  基準目盛部本体
４２  第１目盛
４３  ネジ
４４  空洞
６１  液体
６２  容器底部
８１  底上げ部
１００  計量容器
【要約】      （修正有）【課題】棒を液面に立てる必要がなく、簡便な方法で、精度よく液量を測定できる計量容器を実現する。【解決手段】内部に液体を保持し、底面に対して斜め方向で、かつ上方向に伸びる線を有する容積部１３と、前記容積部１３の上方または下方に配置され前記液体の液面を特定する指示部１２と、前記容積部１３の上方または下方に配置され前記指示部１２の位置を測定する基準目盛部１１で計量容器を構成し、液量の測定に前記指示部１２と前記線の交点を用いることで前記指示部１２の移動距離を長くし、液体量の変化を精度良く測定する。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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